c++构造函数详解

一、Default constructor

1.       对于class X ，如果没有任何user-declared
constructor，那么编译器生成的default constructor是无用的

2.       编译器合成（扩张）的default constructor 是有用的4中情况

   ①.带有default constructor的member
class object

   Member class object 的Default constructor会在合成（扩张）的default
constructor调用。

   ②.带有default constructor的base
class

   合成（扩张）的default constructor会调用base class的default
constructor

   ③.带有一个virtual funtion的class

   合成（扩张）的default constructor会初始化类的vptr

   ④.带有一个virtual base class的class

3.       误区

   ①.任何class如果没有定义default
constructor，就会被合成出来。

   ②.编译器合成出来的default constructor 会被明确设定class内的每一个data
member的默认值。

二、Copy constructor

1.       有三种情况，会以一个object的内容作为另一个class的初值。

   ①.明确的以一个object的内容作为另一个class
object的初值 X xx = x;

       ②.当object被当作参数交给某个函数时 void
foo(X x)

       ③.当函数传回一个class object   x = foo() { return
xx;}

如果定义了copy constructor则大多数情况下会被调用，否则其内部是以所谓的default memberwise initialization 手法完成，对于其中member
class object是以递归方式施行memberwise initialization。

 

2.       编译器会合成copy constructor的情况即class不表现出bitwise
copy semantics

   ①.当class内含一个member
object而后者的class声明有一个copy constructor时（具备条件合成的）

   ②.当class继承自一个base
class而后者存在有一个copy constructor（被明确声明或被合成）

③.当class声明了一个或多个virtual
funtions时

④.当class派生自一个继承串链，其中有一个或多个virtual
base classes时

下面对第三点做简要说明：

我们知道编译期间的两个程序扩张操作（有virtual funtion存在的前提下）

I.增加一个virtual function table(vtbl)，内含每一个有作用的virtual
function的地址

II.将一个指向virtual function table的指针（vptr），安插在每一个class
object内

从这两点我们可以看出编译器需要合成出一个copy constructor以求将vptr适当的初始化。

class ZooAnimal

{

public:

ZooAnimal(){}

virtual ~ZooAnimal(){}

virtual void animate(){}

virtual void draw() {}

};

class Bear : public ZooAnimal

{

public:

Bear(): b(5){memset(this, 0, sizeof(Bear));}

virtual void animate(){}

virtual void draw() {}

virtual void dance(){}//父类没有的虚函数

};

Bear yogi;

Bear winnine = yogi;

这种情况下yogi的vptr值拷贝给winner的vptr是安全的，也就说此时两个对象的vptr完全一样。

但是下面这种情况

ZoonAnimal franny = yogi;

此时franny的vptr不可以被设定指向Bear
class的virtual table。也就说合成出来的ZoonAnimal copy constructor会明确设定object的vptr指向ZoonAnimal
class的virtual table，而不是直接从右手边的class object将其vptr现值拷贝过来

 

三、成员初值列（member initialization list）

1.       为了通过编译必须使用member initialization list的情况

① 当初始化一个reference member

② 当初始化一个const member

③ 当调用一个base class的constructor，而它拥有一组参数时

④ 当调用member class的constructor，而它拥有一组参数时

初始化顺序不是有list中的项目顺序而是有member声明次序决定；编译器会一一操作initialization
list根据声明次序在constructor内安插初始化操作，并且在任何explicit user code之前。